迎接人工智能时代的学习新模式

摘要：学习从来就是人脑主动积极活动的一种思维过程。学习不只是为了接受一些前人掌握的知识，更是为了掌握解决问题的技能并学会思考，独立解决问题。ChatGPT的诞生不会替代我们大脑的学习活动，使得人类的智商退化。反而，充分利用这一技术有助于我们更高效地学习掌握高阶的知识技能，提升创造力。

关键词：人工智能；ChatGPT；学习新模式

一、引言

ChatGPT （Chat Generative Pre-trained Transformer）是由OpenAI公司开发的一个人工智能聊天机器人程序，于2022年11月底推出。它以文字方式与用户交互，可以通过人类自然对话方式与人进行交流。

ChatGPT可以写出类似真人所写的文章，在许多知识领域给出详细且清晰的答案。在不到半年的试用时间里，ChatGPT已经引发业界人士惊呼：知识型工作被AI取代的时代已经来了！带着好奇或恐慌的情绪，人们涌向OpenAI公司的相关注册页面。在短短的两个月内，用户数量就达到1亿。Google公司发出了史无前例的红色警报：商业劲敌来了。

教育的未来会发生怎样的变化？学术的生态会有颠覆性的改变吗？

目前的情况是：一方面，斯坦福大学的毕业生已经开始利用ChatGPT撰写毕业论文，并让不明就里的教授大感这届学生的论文水平出奇的好；另一方面，美国好几个州的教育部门紧急下令禁止学生使用ChatGPT。

这不是危言耸听和过度反应。宾夕法尼亚大学的经济学教授测试发现，ChatGPT能够顺利通过MBA的结业考试，成绩为B。明尼苏达法学院测试的结果是，ChatGPT能够通过法学专业考试，成绩为C＋。而让ChatGPT用中文解答中国北京最新高考题目，得分率约为70％，总分也过了一本线。

ChatGPT不但在考试方面表现出众，还擅长写出专业级别的科研论文。对此，世界顶级权威杂志《科学》迅速声称：将严防ChatGPT代写的论文出现在该期刊上。

然而，也不乏乐观的声音。有观点認为，任何科技的进步无非是给人们提供一种工具的选项，ChatGPT无非是让脑力劳动变得更加高效。教育是脑力为主的工作场域，学习是一种持续不断的高级思维活动。我认为，教育的双方—教育者和学习者都有充分的理由利用最新的科技成果提高工作的效率、优化学习的成果。

这一目标具体怎么实现呢？本文将几个小案例分享给读者，以期给教育同行和莘莘学子一些方向性的建议。

二、对于教育者的协助

ChatGPT可以为教育者提供多种帮助，例如制定课程时间表、准备教案、批改作业和按评分标准批阅试卷。

以准备教案为例。设想一位初中数学教师正在讲授“轴对称图形”这一单元。按照课标和教材要求，在单元结束时，教师要带领学生开展一次项目化学习，通过动手实践巩固所学知识。教师求助ChatGPT，有了如下会话：

人：请给出一个利用剪纸探索轴对称图形的项目化学习计划。

机器：剪纸是一种古老的手工艺，它可以关用来探索轴对称图形。以下是一个项目化学习的计划：

第一步：学习轴对称图形的基本知识。了解轴对称图形的定义和基本特征；学习如何识别轴对称图形；学习如何画出一个轴对称图形。

第二步：了解剪纸的基本技巧。学习如何选取剪纸的材料和工具；学习如何剪纸；学习如何利用不同的剪法和技巧来创造不同的效果。

第三步：尝试制作简单的轴对称剪纸。制作简单的轴对称图形，例如心形、星形等，了解轴对称图形的不同种类。

第四步：尝试制作更复杂的轴对称剪纸。学习如何设计和制作更复杂的轴对称图形；尝试制作具有对称美感的复杂图案。

第五步：尝试设计自己的轴对称剪纸作品。尝试设计自己的轴对称图形；利用剪纸技巧将设计转化为实际作品；分享自己的作品并获得反馈。

通过这个项目化学习的计划，您可以掌握轴对称图形的基本知识和剪纸技巧，并将它们应用于制作轴对称剪纸作品。同时，这也是一个很好的艺术创作和分享的机会。

回答很贴合教师的需要，指出的道路也很明晰：让学生剪个爱心或星星来认识轴对称图形。遗憾的是，ChatGPT无法以图示的方式来指导具体的剪纸过程。不过，教师可以要求它推荐剪纸类的网站或书籍来完成详细的教案。

三、对于学习者的启迪

这里没有用“学生”，是因为“学习者”意味着更广泛的群体，包括研究人员。下面的有趣对话是在我与ChatGPT之间发生的，是英文的节译。它暴露了ChatGPT目前的不太完善之处。这正是需要讨论的要点。

人：216＋1是素数吗？

机器：不是，该数可以分解为三个素数的乘积：。

人：分解结果不可以再加入1。

机器：抱歉我犯了计算错误。更正如下：利用恒等式

人：为何省略了？

机器：抱歉，我错了。更正如下：.

人：你仍然错了。

机器：我对制造的任何混淆抱歉。您是对的，216＋1的确是素数，我之前试图分解它的过程是不正确的。216＋1是所谓的费马素数之一，即它符合22＋1的形式。在17世纪时，费马猜想这样的数都是素数。但是，216＋1即65537，是迄今证实的最大的费马素数。其他还有4个已被证实的费马素数：3，5，17，257。

我并没有刁难机器的意图，只是想测试一下它对费马素数的了解程度。为何它被我带入坑里了呢？我猜想，它的数学背景知识还是不够完善的。它所犯的一系列错误就是因为先入为主地认定了这个数是可以分解的，并且无非就是利用平方差公式。它还无视了质因数分解需在整数的范围内开展，调用了虚数的运算。幸好我有关于费马素数的基本常识，才没有被机器“蒙骗”。不过，最终机器还是发现了错误，并且主动指出这个数是费马素数。这个过程反映出机器的设计者让它表现出从善如流的风范，值得我们学习。

其实，在众多的与ChatGPT的对谈中摘选这段对话，是想告诉大家：第一，ChatGPT会犯致命的错误，从而误导人；第二，为了不被“喂吃苍蝇”，人只能带着批判的眼光审视机器的回答；第三，人应该学会从蛛丝马迹中发现问题并追问机器，以便发现真理之所在；第四，这段对话可以当“反面教材”，让学生找出机器所犯的错误。

四、分析与对策

从各界的反应和亲自的测试可见，ChatGPT是更进步的新一代聊天机器人，是人工智能领域继深蓝和AlfaGo之后的又一个里程碑作品。深蓝和AlfaGo战胜了人类棋手，占领了脑力角力的制高点；ChatGPT则威胁到了日常应用脑力的各种场合。教育是需要大量人脑活动的场域，显然，ChatGPT可以大显身手。

作为不到一岁的“婴儿”，ChatGPT还经常犯幼稚的错误。在这个与用户共同成长的绝佳时机，学习者可以提出各种问题来测试ChatGPT，把自己当成主人和考官。这样的角色转换有助于提升学习者的主动性和批判能力。

教育者则可以在ChatGPT提供的众多选项中挑选适合自己的教学方案，或受其启发开发自己的原创教案，让ChatGPT成为忠实的助教和合作者。

教师的职责是教书育人。教书是授业解惑的技术，育人是传道的过程。在技术层面，我们可以借助ChatGPT大大提高工作效率。但是，在育人传道方面，机器是无法替代的。我们要注重培养学生的独立思考能力和批判精神，让学生敢于质疑，勇于创新。为此，可以多多利用ChatGPT的“非人”属性，鼓励学生不揣浅陋地发问。正如有个13岁的初中生用“人类何时灭绝？”的问题挑战ChatGPT，说明孩子对于人类未来抱有的忧虑无法从老师那里得到一个答案，转而求助于似乎全能的ChatGPT。让孩子们心里的“十万个为什么”有个出口，难道不是一件天大的好事吗？

（常文武，上海市普陀区青少年教育活动中心，正高级教师。复旦大学数学博士。）